Araştırmacılar, mantarların aşırı yerçekimi altındaki davranışlarını inceleyerek, uzay görevlerinde mantarların hem risklerini hem de potansiyel faydalarını ortaya çıkardı. Gelecekteki çalışmalar benzer koşullardaki diğer organizmaları araştıracak. (Sanatçının konsepti.)
Macau Üniversitesi araştırmacıları, mantarların aşırı yerçekimi altındaki davranışlarını inceleyerek, uzay görevlerinde mantarların hem risklerini hem de potansiyel faydalarını ortaya çıkardı. Gelecekteki çalışmalar benzer koşullardaki diğer organizmaları araştıracak.
Aşırı Yerçekimindeki Mantarlar: Çalışma
Uzaydaki mantarlar bir dönüm noktası oldu Yıldız Savaşları: Keşifancak bunlar aynı zamanda astronotlar ve uzay istasyonları için de gerçek bir sorundur. Birleşmiş Milletler’in ortak sponsorluğunda Çin’deki Makao’dan bir ekibin yaptığı testler, mantarları ESA’nın hızlı dönen santrifüjüyle hiper yerçekimine maruz bıraktı.
Anthony Rapp’ın canlandırdığı astromikolog Paul Stamets, Star Trek: Discovery’nin bir bölümünde uzay mantarlarının ortasında kendisiyle buluşurken görüldü. Kredi bilgileri: CBS
Çin’in özel bir idari bölgesi olan Makao Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’ndeki Ay ve Gezegen Bilimleri Devlet Anahtar Laboratuvarı’nın Astrobiyoloji ekibinden bir ekip, ESA’nın Hollanda’daki ESTEC teknik merkezindeki Büyük Çaplı Santrifüjünü test etmek için kullandı. Mantar kolonilerinin Dünya’nın iki katı yerçekimi altında büyümesi.
Şimdiye kadar Macau ekibi, mantarların ağırlıksızlığa nasıl tepki verdiğini test etmek için, mikro yerçekimi koşullarını simüle etmek için yerçekimi vektörünün yönünü sürekli olarak değiştiren, rastgele konumlandırma makineleri olarak da bilinen 3 boyutlu klinostatlardan yararlanıyordu.
LDC’ye erişim, Birleşmiş Milletler Uzay İşleri Ofisi UNOOSA’nın Herkes için Uzaya Erişim girişiminin bir parçası olan HyperGES aracılığıyla düzenlendi.
ESA’nın Büyük Çaplı Santrifüjü, araştırmacılara haftalarca veya aylar boyunca Dünya yerçekiminin 20 katına kadar bir hiper yerçekimi aralığına erişim sağlayan 8 m çapında dört kollu bir santrifüjdür.
Santrifüj, kolları boyunca farklı noktalara yerleştirilmiş, 130 kg ağırlığında ve her biri 80 kg taşıma kapasitesine sahip altı gondol ile, en hızlı haliyle dakikada 67 devire kadar dönmektedir.
Sonuç olarak araştırmacılar kadranı çevirdiğinde yer çekimi kuvvetini artırabiliyor. LDC, yaşam ve fizik bilimi ekiplerinin yanı sıra ticari deneyler için de popülerdir. Dahili ESA ekipleri, uzay aracı malzemelerinin ve bileşenlerinin, uzaya fırlatma sırasındaki şiddetli hızlanmalara nasıl tepki vereceğini görmek için santrifüjü kullanıyor.
Kredi bilgileri: ESA
LDC, araştırmacılara haftalar veya aylar boyunca Dünya’nın yerçekiminin 20 katına kadar bir hiper yer çekimi aralığına erişim sağlayan, 8 metre (~ 26 fit) çapında dört kollu bir santrifüjdür.
Santrifüj, kolları boyunca farklı noktalara yerleştirilmiş 130 kg (~290 pound) ağırlığında ve her biri 80 kg (~180 pound) ağırlığa sahip altı gondol ile en hızlı şekilde dakikada 67 devire kadar döner. yük.
LDC’yi kullandıkları iki hafta, Macau ekibinin, ESA’nın Yaşam Desteği ve Fizik Bilimleri Enstrümantasyon Laboratuvarı ekibi tarafından desteklenen hiper yerçekimi koşullarında genişletilmiş testler gerçekleştirmesine olanak sağladı.
ESA’nın Büyük Çaplı Santrifüjünün dönen bir gondolunda mantar türleri aşırı yerçekimine maruz kalmaya hazırlanıyor. Kredi bilgileri: UNOOSA
Mantar Reaksiyonları ve Astromikoloji
Mantar türler tam olgun büyüme elde edilene kadar büyütüldü ve daha sonra genetik veya ‘fenotipik’ stres reaksiyonlarını kontrol etmek için incelendi.
Daha sonra, seçilen mantar türlerinden biri, herhangi bir stres reaksiyonunun veya değişikliğinin devam edip etmediğini veya kümülatif etkilerin gözlemlenip gözlemlenmeyeceğini görmek için ikinci nesil hiper yerçekimine maruz bırakıldı. Analizin bir parçası olarak, seçilen örnekler ESA’nın yakındaki Malzeme ve Elektrikli Bileşenler Laboratuvarı’nda taramalı elektron mikroskobu altında da analiz edildi.
Macau Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ekibine liderlik eden Marta Filipa Simões, mantar türlerini ESA’nın Büyük Çaplı Santrifüjünün gondoluna yüklüyor. Kredi bilgileri: UNOOSA
Macau Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden bu projenin lideri Marta Filipa Simões, “Uzaydaki mantarların incelenmesine astrobiyolojinin bir alt kümesi olan ‘astromikoloji’ adı veriliyor” diye açıklıyor.
“Geminin mühendisi Yıldız Savaşları: Keşif Kendisi bir astromikologdur, ancak bu gerçekten de gerçek bir çalışma alanıdır ve önemi giderek artmaktadır. Mantarların uzaya gitme konusunda uzun bir geçmişi var ve oraya vardıklarında ciddi etkiler yaratabilirler.”
Mantarların Uzaydaki Tarihsel Etkisi
Rus uzay istasyonu Mir, yaşlandıkça mantar kirliliğine maruz kaldı. Plastikler ve metaller paslanırken lombarlar gizlendi, bu da sırasıyla arızaları tetikledi ve istasyon yapısıyla ilgili daha geniş endişelere yol açtı.
Rusya’nın Mir uzay istasyonunun, 15 Ocak 1997’de kenetlenmeye yaklaşırken Uzay Mekiği Atlantis’ten görünüşü. Kredi: NASA
Prof. Simões şunu ekliyor: “ Uluslararası Uzay istasyonu Mürettebat üyelerinin egzersiz yaptığı odalarda yüksek nem nedeniyle duvarlarda mantar kirliliğine yol açan kendi sorunları vardı. Bunu önlemek için çok sayıda düzenli temizlik ve dezenfeksiyon yapmak zorundalar.
“ISS gibi kapalı bir sistemde, mantarların yerinde kalmak için kullandığı biyofilmlerin büyümesiyle karşılaştığınızda sorun yaşayabilirsiniz. Bu ciddi bir endişe kaynağı olabilir çünkü mantarlar, bağışıklık sistemleri uzayda baskılanmış olan astronotlarda da enfeksiyonları veya alerjik tepkileri tetikleyebilir. Tersine, birçok mantar türünün mikro yerçekimi koşullarında büyümeleri teşvik ediliyor gibi görünüyor; bunun nedenini daha iyi anlamaya çalışmak, mevcut çalışmamızın bir parçası.”
ISS’de gözlemlenen mantarlar, Rus Zarya Modülünün egzersiz kıyafetlerinin kuruması için asıldığı bir panelde büyüyor. Kredi bilgileri: NASA/ESA
Bazı mantarlar her zaman uzaya gidecek ve dayanıklı mantar sporları insan vücudu gibi her türlü yüzeye ve dokuya yapışabilecek. Uzay aracının temiz odaları pratikte asla bozulmamış değildir; Biyolojik araştırmalar bunların mantarlara ve diğer mikroorganizmalara ev sahipliği yaptığını gösteriyor.
Macau Bilim ve Teknoloji Üniversitesi araştırma ekibinden André Antunes, “Uzaya çıktığımızda mantarlardan asla tamamen kurtulamayacağız, bu yüzden onları anlamamız gerekiyor” diyor.
ESA’nın Macau Üniversitesi Malzeme ve Elektrikli Bileşenler Laboratuvarı ekibi tarafından HyperGES programı aracılığıyla Ajansın Büyük Çaplı Santrifüjü kullanılarak gerçekleştirilen, hipergravite testinden sonra mantarların taramalı elektron mikroskobu. Görüntü yaklaşık 100 mikrometre veya milimetrenin onda biri boyutundadır. Kredi bilgileri: ESA
“Ayrıca risklerin yanı sıra olumlu fırsatlar da sunuyorlar. Yeryüzündeki mantarlar, fermantasyon için maya gibi gıdaların yanı sıra ilaç, endüstri için kimyasal enzimlerin yanı sıra çok sayıda alanda kullanılan metal nanoparçacıkların yapımında kullanılır.
“Gelecekteki uzay yerleşimi için, geri dönüşüm veya temel minerallerin gezegen yüzeylerinden çıkarılması da dahil olmak üzere farklı türdeki ihtiyaçları karşılamak için kullanılabilirler. Bunlar, maliyetlerin azaltılmasına ve mürettebatlı uzay araştırmalarının sürdürülebilirliğinin sağlanmasına yardımcı olmak açısından önemli görülüyor.”
Makao Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden bu projenin lideri Marta Filipa Simões, ESA’nın Büyük Çaplı Santrifüjünde aşırı yerçekimine maruz kalan mantar türlerini izliyor. Kredi bilgileri: UNOOSA
Yaklaşan HyperGES Araştırması
LDC üzerinde deneyler gerçekleştirecek bir sonraki HyperGES ekibi Tayland’daki Mahidol Üniversitesi’nden geliyor. Ekip, uzay temelli yaşam destek sistemleri için yararlılığını değerlendirmek amacıyla, Dünya üzerindeki en küçük çiçekli bitki olan ve daha tanıdık su mercimeğinden bile daha küçük olan su küspesinin değişen yerçekimi seviyelerine nasıl tepki verdiğini araştıracak.